Hypervisor 문서 원본 보기

[[분류: 가상화]]

== 개요 ==
하이퍼바이저(Hypervisor)는 [[가상화]]를 위해서 사용되는 소프트웨어 또는 펌웨어를 말한다. 하이퍼바이저는 각 게스트에 가상화된 [[CPU]], [[Memory]], [[Storage]], [[Network]] 등을 제공하며, [[Isolation]]과 Resource management를 제공한다. 이를 통해 하나의 물리적 하드웨어 위에서 다수의 [[운영체제]]가 동시에 독립적으로 실행될 수 있으며, [[클라우드 컴퓨팅]]과 데이터센터 자원 통합의 핵심 기술로 사용된다.

== 분류 ==
=== Type 1 하이퍼바이저 ===
하드웨어 위에서 직접 실행되는 하이퍼바이저를 말한다. Operating system 자체가 하나의 하이퍼바이저처럼 작동하는 것으로 VMWare ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM과 같은 하이퍼바이저를 예시로 들 수 있다. 하드웨어 위에 바로 하이퍼바이저가 동작하고 있기 때문에 성능적인 이점이 있지만, 설치와 사용이 Type 2에 비해 간단하지는 않다.

그러나 보통은 Type 1 하이퍼바이저 위에 새로운 Abstraction layer를 통해서 VM을 관리하기 때문에, 많은 상용 가상화 프로그램들은 Type 1을 이용하여 작동한다. 대규모 [[데이터센터]]나 [[클라우드 서비스]] 환경에서 주로 사용된다.

=== Type 2 하이퍼바이저 ===
기존 운영체제 위에서 애플리케이션처럼 실행되는 하이퍼바이저를 말한다. VirtualBox, VMware Workstation과 같은 하이퍼바이저를 들 수 있다. 설치와 사용이 간편하여 개발·테스트 용도에 적합하다. 성능상의 단점이 있기 때문에, 실제로 Production을 Deploy하는 환경에서는 주로 Type 1을 채택한다.

== 동작 원리 ==
하이퍼바이저는 다양한 방식을 통해서 구현될 수 있으며, Hardware의 기능을 사용하는 (예: [[Intel VT-x]], [[AMD-V]]) 방식이나 아니면 [[Emulation]]과 같은 방식을 이용하는 것으로 크게 나눌 수 있다. Emulation은 Host hardware의 instruction set이 아닌 경우도 실행할 수 있지만, 성능적으로 하드웨어 기반 방식에 비해 매우 느리다. 

하드웨어 가상화를 위해서 [[IOMMU]]와 같은 하드웨어의 도움을 받는 방식이나 Emulation도 있지만, 역시 Emulation 방식은 특정 하드웨어 없이도 다양한 주변장치를 가상화할 수는 있으나 성능적으로 [[VM Exit]]이 많이 발생하기 때문에 느리다.

== 장점 ==
* 하나의 물리 서버에서 여러 운영체제를 동시에 실행할 수 있어 자원의 효율성을 극대화할 수 있다.
* 가상 머신 간의 격리를 통해 보안성을 강화할 수 있다.
* 스냅샷, 마이그레이션, 체크포인트 등 다양한 관리 기능을 제공한다.
* 테스트, 개발, 교육 환경에서 다양한 운영체제를 동시에 운용할 수 있다.

== 단점 ==
* 하이퍼바이저 자체의 취약점은 전체 시스템에 영향을 미칠 수 있다.
* 성능은 네이티브 실행에 비해 오버헤드가 발생하며, 특히 에뮬레이션 방식의 경우 성능 저하가 심하다.
* 관리 복잡성이 증가하고 유지보수 비용이 발생할 수 있다.

== 활용 분야 ==
* [[클라우드 컴퓨팅]] 인프라 및 멀티 테넌시 환경 제공
* [[서버 가상화]] 및 데이터센터 자원 효율화
* [[VDI]](Virtual Desktop Infrastructure)를 통한 가상 데스크톱 제공
* 개발 및 테스트 환경에서의 다중 운영체제 실행
* [[보안 연구]] 및 [[악성코드]] 분석을 위한 샌드박스 환경